ポリテトラフルオロエチレン（PTFE）の利点
テフロンとしても知られるポリテトラフルオロエチレン (PTFE) は、「プラスチックの王様」とよく呼ばれます。テトラフルオロエチレンを重合させた高分子化合物です。 PTFEは優れた化学的安定性、耐食性（溶融ナトリウムと液体フッ素を除く耐食性において最も優れた材料の一つであり、王水で煮沸しても変化せずに他のすべての化学薬品に耐えることができます）、シール性、高い潤滑性を備えています。非粘着性、電気絶縁性、老化および温度に対する優れた耐性（-180°C ～ +250°C の温度範囲で長期間使用可能）。 PTFE 自体は人体に対して無毒ですが、その製造に使用される原材料の 1 つであるペルフルオロオクタン酸 (PFOA) には発がん性の可能性があると考えられています。
温度: -20°C ～ 250°C (-4°F ～ +482°F)。急激な温度変化や高温と低温の交互動作が可能です。
圧力：-0.1～6.4MPa（完全真空～64kgf/cm2）。
PTFE の開発により、中国の化学、石油、製薬産業における多くの問題が解決されました。 PTFEシール、ガスケット、ワッシャーは懸濁重合PTFE樹脂を成形して作られています。 PTFEは他のプラスチックと比べて耐薬品性に優れています。シーリング材や充填材として広く使用されています。
PTFEはエンジニアリングプラスチックとして使用され、パイプ、ロッド、テープ、シート、フィルムなどに加工できます。耐食性のパイプライン、コンテナ、ポンプ、バルブをはじめ、レーダー機器、高周波通信機器、無線機器などに広く使用されています。 PTFE ディスパージョンは、さまざまな材料の絶縁含浸液として、また金属、ガラス、セラミックの防食コーティングとして使用できます。さまざまな PTFE リング、ガスケット、パッキンがさまざまな種類の耐食性パイプライン フランジ シールに広く使用されています。さらに、PTFE は伸線に使用でき、フルオロカーボン繊維またはテフロン繊維としても知られる PTFE 繊維はさまざまな用途に使用されます。
現在、さまざまな PTFE 製品が、化学、機械、エレクトロニクス、電化製品、軍事、航空宇宙、環境保護、橋梁分野など、中国の国民経済において重要な役割を果たしています。
PTFE は、化学、石油化学、石油精製、塩素アルカリ、酸の製造、リン酸肥料、医薬品、農薬、化学繊維、染色および仕上げ、コーキング、ガス、有機合成、非鉄冶金、鉄鋼、原子力などの業界で使用されています。エネルギーの供給、高純度製品の生産（イオン膜電解など）。また、粘性物質の輸送や取り扱い、また厳しい衛生要件が求められる食品および飲料の加工分野でも使用されます。
PTFE の利点:
- 高温耐性: 250°Cまでの温度で使用できます。
- 耐低温性: -196℃でも良好な機械的靭性を維持し、伸び率は5%です。
- 耐食性: ほとんどの化学薬品や溶剤に対して耐性があり、強酸、強塩基、水、およびさまざまな有機溶剤に対して不活性および耐性を示します。
- 耐候性：プラスチックの中で最も優れた耐老化性を持っています。
- 高潤滑性：固体材料の中で最も摩擦係数が低い。
- 非粘着性：固体材料の中で最も表面張力が低く、いかなる物質も粘着しません。
- 無毒：生理学的に不活性であり、副作用なく人工血管や人工臓器として人体に埋め込むことができます。
ポリテトラフルオロエチレンは、分子量が数十万から一千万を超える比較的大きな分子量を持っています（ポリエチレンは数千の範囲にあります）。結晶化度は90～95%、融解温度は327～342℃です。 PTFE 分子内の CF2 ユニットはジグザグ状に配置されています。比較するとフッ素原子のサイズがわずかに大きいため、隣接する CF2 ユニットは完全にトランス配向することができず、ねじれた鎖を形成し、フッ素原子がポリマー鎖の表面のほぼ全体を覆います。この分子構造は PTFE のさまざまな特性を説明します。 19℃未満の温度では13/6ヘリックスを形成し、19℃では相転移を起こし、分子がわずかに開いて15/7ヘリックスを形成します。
パーフルオロカーボンの炭素-炭素結合と炭素-フッ素結合を切断するには、それぞれ 346.94 kJ/mol と 484.88 kJ/mol のエネルギー吸収が必要ですが、1 モルの PTFE をテトラフルオロエチレンに解重合するのに必要なエネルギーはわずか 171.38 kJ です。高温分解中に、PTFE は主にテトラフルオロエチレンに解重合します。 260、370、および 420°C での PTFE の重量減少率は、それぞれ 1 時間あたり 1×10-4、4×10-3、および 9×10-2 です。したがって、PTFE は 260°C までの温度で長期間使用できます。ただし、高温分解時にフッ素ガスやパーフルオロイソブテンなどの有毒な副生成物が発生するため注意が必要であり、裸火との直接接触は避けてください。
